[发明专利]一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面及其反射表面片、蒙皮的制作方法

权利要求书

1.一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面，其特征是它由反射表面体(1)、第一环向气囊(2)、第二环向气囊(3)、径向气囊(4)和蒙皮（5）组成，所述的反射表面体(1)是一个由N片相同的反射表面片（1-1）拼接而成的、底部置有圆形开口的环形抛物面体，每片反射表面片（1-1）均为扇环状曲面瓣，在反射表面体(1)的凸抛物面的上边缘处固定连接有第一环向气囊(2)，在反射表面体(1)的凸抛物面的下边缘处固定连接有第二环向气囊(3)，第一环向气囊(2)与第二环向气囊(3)之间的反射表面体(1)的凸抛物面上均匀设置有圆周方向排列的N个径向气囊(4)，在反射表面体(1)的凸抛物面上覆盖有蒙皮（5），其中，N为大于或等于4的偶数，所述的反射表面体(1)及蒙皮（5）由形状记忆材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面，其特征在于：所述的反射表面体（1）的厚度为0.02～40mm；反射表面体（1）的外半径为：0.5～60m;反射表面体（1）的内半径为：0.1～2m；反射表面体（1）的旋转抛物面的焦距与反射表面体（1）的旋转抛物面口径的比为0.025～2.5：1。

3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面，其特征在于：反射表面片(1-1)、第一环向气囊(2)、第二环向气囊(3)、径向气囊(4)与蒙皮（5）之间采用粘接、机械连接或粘接与机械连接相结合的连接方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面，其特征在于：所述的天线反射面展开时的加热方式为：电加热、蒸汽加热或者外太空辐射加热；天线反射面收缩时的加热方式为：电加热或者蒸汽加热。

5.用于权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面的反射表面片的制作方法：

所述的反射表面片（1-1）的制作过程为：

步骤一、设计模具：根据反射表面体(1)的环形抛物面体的形状及其内径大小设计用于制作反射表面片（1-1）的闭合模具；

步骤二、配制形状记忆聚合物材料：将固化剂和高分子聚合物按1～5：28的质量比配成形状记忆聚合物材料；

步骤三、使用形状记忆聚合物材料涂敷纤维增强材料：将步骤二中获得的形状记忆聚合物材料与纤维增强材料按0.67～99：1的质量比称取，将所述的形状记忆聚合物材料分别涂敷在纤维增强材料的上、下表面上；

步骤四、灌模：将步骤三中获得的上、下表面均涂敷有形状记忆聚合物材料的纤维增强材料置于步骤一中设计的闭合模具内，使用形状记忆聚合物材料将闭合模具内的空隙填充灌满，形成未固化的纤维增强形状记忆聚合物毛坯；

步骤五、固化：将步骤四中所述的内部填充有未固化的纤维增强形状记忆聚合物毛坯的闭合模具放置在加热箱内加热，加热温度为70～100℃，加热时间为16～24小时；

步骤六、脱模：从加热箱中取出步骤五中所述的闭合模具，对所述的闭合模具进行脱模处理后，得到以纤维增强形状记忆聚合物为材料的反射表面片（1-1）。

6.根据权利要求5所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面的反射表面片的制作方法，其特征在于：步骤二中所述高分子聚合物的材料为苯乙烯系形状记忆聚合物、环氧树脂系形状记忆聚合物、氰酸酯系形状记忆聚合物、形状记忆聚氨酯、形状记忆聚酯、形状记忆苯乙烯-丁二烯共聚物、形状记忆反式聚异戊二烯或形状记忆聚降冰片烯中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面的反射表面片的制作方法，其特征在于：步骤三中所述的纤维增强材料为石墨纤维、碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、炭黑、石墨粉或碳纳米管中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可充气展开天线反射面的反射表面片的制作方法，其特征在于：步骤六中所述的纤维增强形状记忆聚合物的密度小于2g/cm³。